一种用于动车的弓网压力360°动态检测系统

技术领域

本发明涉及涉及一种动车检测技术领域，具体是一种用于动车的弓网压力360°动态检测系统。

背景技术

随着科学技术的发展，动车出行逐渐成为主流，触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。接触网是电气化铁道中主供电装置之一，其功用是通过它与受电弓的接触，而将电能传送给电力机车。接触网是一种无备用的户外供电装置，经常受冰、风等恶劣气候的影响，一旦损坏将中断行车，会给运输工作带来巨大损失。所以，一个好的接触网应该满足以下基本要求，动车在行进中通过受电弓与接触网之间的接触来提供动力，但是随着接触线的使用，动车接触线随着使用的磨损消耗会发生接触线平顺度不良、导线硬弯、扭面、导线硬点的等情况，当发生这些情况的时候，会导致接触网与受电弓在动态运行过程中接触不稳定而加剧电弧的产生，如果接触线发生以上情况不能够及时发现，会使受电弓与接触网之间的损耗加剧。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于动车的弓网压力360°动态检测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于动车的弓网压力360°动态检测系统，包括动车车厢、受电弓底座、受电弓滑板和检测架，所述动车车厢顶部固定连接有两个对称分布的缓冲器检测模块，所述动车车厢顶部固定连接有红外温度检测模块，所述受电弓底座固定连接在所述动车车厢顶部，所述受电弓底座上安装有缓冲器，所述受电弓滑板顶部固定连接有变色石墨烯层；当所述变色石墨烯层发生形变或是破裂时，则会反射三原色的红、黄、蓝光及其强度，从而改变颜色，而未受损区域则不会；所述检测架顶部安装有帕姆透明板，所述帕姆透明板内部安装有若干个均匀分布的LED发光光源，通过LED发光光源能够对经过其底部的变色石墨烯层进行照射，从而让其破裂的地方能够进行光的反射，所述帕姆透明板底部固定连接有图像采集模块，所述图像采集模块与去外部PC端信号连接。

作为本发明再进一步的方案：所述缓冲器检测模块外部安装有第一防护罩，所述红外温度检测模块外部安装有第二防护罩，所述缓冲器检测模块与所述红外温度检测模块均与外部PC端信号连接。

作为本发明再进一步的方案：所述缓冲器检测模块位于所述缓冲器两侧，通过所述缓冲器检测模块对所述缓冲器的形变以及其形变恢复时间进行检测。

作为本发明再进一步的方案：所述检测架上固定连接有两个对称分布的受电弓羊角检测模块，所述帕姆透明板顶部涂覆有遮光防腐涂层。

作为本发明再进一步的方案：所述图像采集模块采集到的图像会传输到PC端上，通过PC端上的颜色图形识别模块对采集到的图像进行识别分析，在通过图像保存模块对采集到的图像进行保存。

作为本发明再进一步的方案：当所述受电弓滑板经过所述图像采集模块下方时，所述受电弓滑板与所述图像采集模块之间的垂直距离为两米。

作为本发明再进一步的方案，一种用于动车的弓网压力360°动态检测系统的使用方法，包括如下情况的使用方法：

A：首先人们将变色石墨烯层安装到受电弓滑板上，缓冲器检测模块安装到缓冲器的两侧，使缓冲器检测模块得捕捉镜头能够对缓冲器进行捕捉，将红外温度检测模块安装到受电弓底座的一端，使红外温度检测模块的捕捉镜头能够对受电弓滑板进行捕捉。

B：在动车启动的时候，受电弓滑板会与接触线进行接触，从而为动车提供动力，受电弓滑板在沿接触线底面摩擦时，容易受到小的冲击，形成小的离线火花，如果长期出现连续离线火花，容易烧蚀受电弓滑板和接触导线，在受电弓滑板与接触线产生电弧的时候，会瞬间放射出一定的热量，通过红外温度检测模块能够对捕捉受电弓滑板与接触线产生电弧的热量，然后进行热成像，发送到外部PC端，因为电弧越大产生的热量和发热面积越高，电弧越小产生的热量和发热面积越低，所以通过红外温度检测模块捕捉到的数据能够对电弧的大小进行对比，从而判定出接触网与受电弓滑板之间的磨损程度，通过缓冲器检测模块能够对缓冲器的形变进行检测，从而判断出弓网之间的压力，然后判断出弓网之间是否是因为压力不够产生间歇性的分离产生的电弧，还是因为弓网之间磨损而产生的电弧。

C：当动车带动受电弓滑板通过检测架的时候，通过受电弓羊角检测模块能够对受电弓羊角进行拍照检测，当受电弓滑板通过帕姆透明板下方的时候，因为变色石墨烯层在表面受到损坏的时候会反射红光、黄光和绿光，完好的区域则不会反射光束，通过变色石墨烯层能够提供人眼难以观测的微裂纹，帕姆透明板上的发光光源会对受电弓滑板上的变色石墨烯层进行照亮，然后图像采集模块会对变色石墨烯层进行图像捕捉，图像采集模块采集到的图像会传输到PC端上，再通过图像保存模块对采集到的图像进行保存，PC端上的颜色图形识别模块对采集到的图像进行识别分析，从而得到变色石墨烯层磨损的情况，能够让人们及时得到变色石墨烯层上微观的磨损情况，可以及时得到变色石墨烯层磨损的信息，让人们及时的对其进行更换，避免因为变色石墨烯层的磨损导致与接触网的接触发生离线现象，产生电弧使接触线受到损伤，在铁路上隔一段距离设立一个检测架，在驶过这一段路程的时候，通过图像采集模块对变色石墨烯层进行检测，若变色石墨烯层的磨损程度加剧，缓冲器检测模块检测的缓冲器受到的形变在规定形变之内，红外温度检测模块检测到的电弧产生较多，那么与变色石墨烯层接触的接触网可能磨损严重，需要及时联系维修人员对这一路段的接触网进行抢修。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

变色石墨烯层在表面受到损坏的时候会反射红光、黄光和绿光，完好的区域则不会反射光束，通过变色石墨烯层能够提供人眼难以观测的微裂纹，帕姆透明板上的发光光源会对受电弓滑板上的变色石墨烯层进行照亮，然后图像采集模块会对变色石墨烯层进行图像捕捉，图像采集模块采集到的图像会传输到PC端上，通过PC端上的颜色图形识别模块对采集到的图像进行识别分析，可以及时得到变色石墨烯层磨损的信息，在铁路上隔一段距离设立一个检测架，在驶过这一段路程的时候，通过图像采集模块对变色石墨烯层进行检测，若变色石墨烯层的磨损程度加剧，缓冲器检测模块检测的缓冲器受到的形变在规定形变之内，红外温度检测模块检测到的电弧产生较多，那么与变色石墨烯层接触的接触网可能磨损严重，需要及时联系维修人员对这一路段的接触网进行抢修。

附图说明

图1为一种用于动车的弓网压力360°动态检测系统中动车车厢和受电弓底座的结构示意图；

图2为一种用于动车的弓网压力360°动态检测系统中受电弓滑板的结构示意图；

图3为一种用于动车的弓网压力360°动态检测系统中检测架和帕姆透光板的结构示意图；

图4为一种用于动车的弓网压力360°动态检测系统中帕姆透光板的结构示意图；

图5为一种用于动车的弓网压力360°动态检测系统的使用流程图；

图中：1、动车车厢；11、缓冲器检测模块；111、第一防护罩；12、红外温度检测模块；121、第二防护罩；2、受电弓底座；21、缓冲器；3、受电弓滑板；31、变色石墨烯层；4、检测架；41、受电弓羊角检测模块；5、帕姆透明板；51、遮光防腐涂层；52、图像采集模块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种用于动车的弓网压力360°动态检测系统，包括动车车厢（1）、受电弓底座（2）、受电弓滑板（3）和检测架（4），动车车厢（1）顶部固定连接有两个对称分布的缓冲器检测模块（11），动车车厢（1）顶部固定连接有红外温度检测模块（12），受电弓底座（2）固定连接在动车车厢（1）顶部，受电弓底座（2）上安装有缓冲器（21），受电弓滑板（3）顶部固定连接有变色石墨烯层（31）；当变色石墨烯层（31）发生形变或是破裂时，则会反射三原色的红、黄、蓝光及其强度，从而改变颜色，而未受损区域则不会。

缓冲器检测模块（11）外部安装有第一防护罩（111），红外温度检测模块（12）外部安装有第二防护罩（121），缓冲器检测模块（11）与红外温度检测模块（12）均与外部PC端信号连接，缓冲器检测模块（11）为高清摄像机。

缓冲器检测模块（11）位于缓冲器（21）两侧，通过缓冲器检测模块（11）对缓冲器（21）的形变以及其形变恢复时间进行检测。

通过采用上述技术方案：人们将变色石墨烯层（31）安装到受电弓滑板（3）上，缓冲器检测模块（11）安装到缓冲器（21）的两侧，使缓冲器检测模块（11）得捕捉镜头能够对缓冲器（21）进行捕捉，将红外温度检测模块（12）安装到受电弓底座（2）的一端，使红外温度检测模块（12）的捕捉镜头能够对受电弓滑板（3）进行捕捉，在动车启动的时候，受电弓滑板（3）会与接触线进行接触，从而为动车提供动力，受电弓滑板（3）在沿接触线底面摩擦时，容易受到小的冲击，形成小的离线火花，如果长期出现连续离线火花，容易烧蚀受电弓滑板（3）和接触导线，在受电弓滑板（3）与接触线产生电弧的时候，会瞬间放射出一定的热量，通过红外温度检测模块（12）能够对捕捉受电弓滑板（3）与接触线产生电弧的热量，然后进行热成像，发送到外部PC端，因为电弧越大产生的热量和发热面积越高，电弧越小产生的热量和发热面积越低，所以通过红外温度检测模块（12）捕捉到的数据能够对电弧的大小进行对比，从而判定出接触网与受电弓滑板（3）之间的磨损程度，通过缓冲器检测模块（11）能够对缓冲器（21）的形变进行检测，从而判断出弓网之间的压力，然后判断出弓网之间是否是因为压力不够产生间歇性的分离产生的电弧，还是因为弓网之间磨损而产生的电弧。

实施例2

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种用于动车的弓网压力360°动态检测系统，检测架（4）顶部安装有帕姆透明板（5），帕姆透明板（5）内部安装有若干个均匀分布的LED发光光源，通过LED发光光源能够对经过其底部的变色石墨烯层（31）进行照射，从而让其破裂的地方能够进行光的反射，帕姆透明板（5）底部固定连接有图像采集模块（52），图像采集模块（52）与去外部PC端信号连接。

检测架（4）上固定连接有两个对称分布的受电弓羊角检测模块（41），帕姆透明板（5）顶部涂覆有遮光防腐涂层（51）。

图像采集模块（52）采集到的图像会传输到PC端上，通过PC端上得颜色图形识别模块对采集到的图像进行识别分析，在通过图像保存模块对采集到的图像进行保存。

当受电弓滑板（3）经过图像采集模块（52）下方时，受电弓滑板（3）与图像采集模块（52）之间的垂直距离为两米。

当动车带动受电弓滑板（3）通过检测架（4）的时候，通过受电弓羊角检测模块（41）能够对受电弓羊角进行拍照检测，当受电弓滑板（3）通过帕姆透明板（5）下方的时候，因为变色石墨烯层（31）在表面受到损坏的时候会反射红光、黄光和绿光，完好的区域则不会反射光束，通过变色石墨烯层（31）能够提供人眼难以观测的微裂纹，帕姆透明板（5）上的发光光源会对受电弓滑板（3）上的变色石墨烯层（31）进行照亮，然后图像采集模块（52）会对变色石墨烯层（31）进行图像捕捉，图像采集模块（52）采集到的图像会传输到PC端上，通过PC端上得颜色图形识别模块对采集到的图像进行识别分析，从而得到变色石墨烯层（31）磨损的情况，再通过图像保存模块对采集到的图像进行保存，能够让人们及时得到变色石墨烯层（31）上微观的磨损情况，可以及时得到变色石墨烯层（31）磨损的信息，让人们及时的对其进行更换，避免因为变色石墨烯层（31）的磨损导致与接触网的接触发生离线现象，产生电弧使接触线收到损伤，在铁路上隔一段距离设立一个检测架（4），在驶过这一段路程的时候，通过图像采集模块（52）对变色石墨烯层（31）进行检测，若变色石墨烯层（31）的磨损程度加剧，缓冲器检测模块（11）检测的缓冲器（21）受到的形变在规定形变之内，红外温度检测模块（12）检测到的电弧产生较多，那么与变色石墨烯层（31）接触的接触网可能磨损严重，需要及时联系维修人员对这一路段的接触网进行抢修。

本发明的工作原理是：人们将变色石墨烯层（31）安装到受电弓滑板（3）上，缓冲器检测模块（11）安装到缓冲器（21）的两侧，使缓冲器检测模块（11）得捕捉镜头能够对缓冲器（21）进行捕捉，将红外温度检测模块（12）安装到受电弓底座（2）的一端，使红外温度检测模块（12）的捕捉镜头能够对受电弓滑板（3）进行捕捉，在动车启动的时候，受电弓滑板（3）会与接触线进行接触，从而为动车提供动力，受电弓滑板（3）在沿接触线底面摩擦时，容易受到小的冲击，形成小的离线火花，如果长期出现连续离线火花，容易烧蚀受电弓滑板（3）和接触导线，在受电弓滑板（3）与接触线产生电弧的时候，会瞬间放射出一定的热量，通过红外温度检测模块（12）能够对捕捉受电弓滑板（3）与接触线产生电弧的热量，然后进行热成像，发送到外部PC端，因为电弧越大产生的热量和发热面积越高，电弧越小产生的热量和发热面积越低，所以通过红外温度检测模块（12）捕捉到的数据能够对电弧的大小进行对比，从而判定出接触网与受电弓滑板（3）之间的磨损程度，通过缓冲器检测模块（11）能够对缓冲器（21）的形变进行检测，从而判断出弓网之间的压力，然后判断出弓网之间是否是因为压力不够产生间歇性的分离产生的电弧，还是因为弓网之间磨损而产生的电弧，当动车带动受电弓滑板（3）通过检测架（4）的时候，通过受电弓羊角检测模块（41）能够对受电弓羊角进行拍照检测，当受电弓滑板（3）通过帕姆透明板（5）下方的时候，因为变色石墨烯层（31）在表面受到损坏的时候会反射红光、黄光和绿光，完好的区域则不会反射光束，通过变色石墨烯层（31）能够提供人眼难以观测的微裂纹，帕姆透明板（5）上的发光光源会对受电弓滑板（3）上的变色石墨烯层（31）进行照亮，然后图像采集模块（52）会对变色石墨烯层（31）进行图像捕捉，图像采集模块（52）采集到的图像会传输到PC端上，通过PC端上得颜色图形识别模块对采集到的图像进行识别分析，从而得到变色石墨烯层（31）磨损的情况，再通过图像保存模块对采集到的图像进行保存，能够让人们及时得到变色石墨烯层（31）上微观的磨损情况，可以及时得到变色石墨烯层（31）磨损的信息，让人们及时的对其进行更换，避免因为变色石墨烯层（31）的磨损导致与接触网的接触发生离线现象，产生电弧使接触线收到损伤，而且在铁路上隔一段距离设立一个检测架（4），在驶过这一段路程的时候，通过图像采集模块（52）对变色石墨烯层（31）进行检测，若变色石墨烯层（31）的磨损程度加剧，缓冲器检测模块（11）检测的缓冲器（21）受到的形变在规定形变之内，红外温度检测模块（12）检测到的电弧产生较多，那么与变色石墨烯层（31）接触的接触网可能磨损严重，需要及时联系维修人员对其进行抢修；若变色石墨烯层（31）的磨损程度比以往更快，红外温度检测模块（12）检测的电弧产生较少，那么可能是弓网之间的压力过大，需要看一下缓冲器检测模块（11）检测到的缓冲器（21）形变是否在规定范围内。

以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。